KR101553564B1

KR101553564B1 - 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치

Info

Publication number: KR101553564B1
Application number: KR1020150012021A
Authority: KR
Inventors: 윤기태; 전병윤
Original assignee: 주식회사세운하이테크
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2015-09-17

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 디스크나 궤도 차량의 판브레이크 부품과 같이 플레이트 형상으로 이루어진 부품을 피니싱 작업하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 기존에 수작업으로 진행되던 면취, 사상, 폴리싱 공정을 별도의 장비 교환이나 세팅 없이 1회 작동에 의해 자동적으로 수행하는 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 플레이트 부품의 제1면이 위를 향하도록 안착된 상태로 회전 구동되는 제1회전반과, 플레이트 부품의 제1면에 접촉하는 상태로 회전하는 제1플랩휠을 구비하여 플레이트 부품이 제1회전반 상에 안착된 상태로 제1회전반이 회전할 때 플레이트 부품의 제1면을 제1플랩휠로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱하는 제1피니싱부와, 이 제1피니싱부에 인접한 위치에 설치되어 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부에 접촉하는 상태로 회전하는 제2플랩휠을 구비하여 플레이트 부품이 제1회전반 상에 안착된 상태로 제1회전반이 회전할 때 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부를 제2플랩휠로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱하는 제2피니싱부를 포함하여 이루어진 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치를 제공한다.

Description

플레이트 부품의 자동 피니싱 장치{Apparatus for automatic finishing plate phase parts}

본 발명은 자동차의 브레이크 디스크나 궤도 차량의 판브레이크 부품과 같이 플레이트 형상으로 이루어진 부품을 피니싱 작업하기 위한 장치와 방법에 관한 것으로서, 특히 기존에 수작업으로 진행되던 면취, 사상, 폴리싱 공정을 별도의 장비 교환이나 세팅 없이 1회 작동에 의해 자동적으로 수행하는 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 제동장치에 사용되는 브레이크 디스크나 에어 클러치(air clutch) 또는 유압 클러치의 디스크라든가, 전차, 자주포, 중장비와 같은 궤도 차량의 판브레이크 부품 등은 평탄한 플레이트 형상으로 이루어져 있다.

이러한 플레이트 형상의 부품, 즉 플레이트 부품은 가공 과정에서 외경과 내경 및 단면 부위가 날카롭게 형성됨으로 인해 작동시 스크래치가 발생하면 장치에 치명적인 손상을 유발하게 된다. 따라서, 플레이트 부품의 제작시 최종 공정에서는 피니싱 공정으로서 면취, 사상, 폴리싱의 세 가지 공정이 수행되어야 한다.

즉, 면취 공정에서는 플레이트 부품에 형성되어 있는 날카로운 부위를 제거하고, 이렇게 면취된 부위는 사상 공정에서 뒷마무리를 하며, 최종적으로 폴리싱 공정에서 연마함으로써 플레이트 부품의 표면조도를 높이면서 곡면 상태를 구현하여 제품을 완성하게 된다.

종래에는 이러한 면취, 사상, 폴리싱의 세 가지 공정을 작업자가 수작업에 의해 진행하여 왔는데, 첨부도면 도 1은 이러한 수작업시 사용되는 '에어루터기'라는 공구를 예시한 것이다. 그리고, 도 2는 에어루터기에 황삭용 숫돌이 장착된 모습의 사진이고, 도 3은 에어루터기에 정삭용 고무지석이 장착된 모습의 사진이다. 따라서, 종래의 수작업에 의한 피니싱 공정을 수행할 때는, 먼저 도 4와 같이 에어루터기에 황삭용 숫돌을 장착하여 면취 등의 작업을 하게 되는데, 이때 숫돌이 장착된 휠의 진동으로 인해 플레이트 부품의 평면부가 손상되기 쉽고, 작업시간도 1시간이나 소요된다. 이어서 도 5와 같이 에어루터기에 정삭용 고무지석을 장착한 상태에서 30분 정도 사상 작업을 수행하고, 최종적으로 도 6과 같이 숫돌을 이용하여 약 30분 동안 버(burr) 제거와 같은 마무리 작업을 행하게 된다.

이처럼 종래의 수작업에 의한 플레이트 부품의 피니싱 공정 수행은 가공량이 불일정하고 많은 불량이 발생함은 물론 공수가 과다하게 투입됨으로 인해 수익성이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 플레이트 형상의 가공물을 연마하는 수단으로는 하기 선행기술문헌의 특허문헌 1에 공개되어 있는 강판 연마용 브러쉬 롤이 알려져 있으나, 이것은 강판에 대한 폴리싱과 그라인딩 작업만을 수행하는 브러쉬 롤로서, 플레이트 부품에 대한 면취, 사상, 폴리싱의 세 가지 공정을 한 번에 자동적으로 처리할 수 있는 기술은 아니다.

또, 반도체 분야에서 웨이퍼를 연마하는 데에 널리 사용되고 있는 화학적 기계적 연마장치, 즉 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치는 반도체 웨이퍼의 상면부를 평탄화 및 경면화하는 데에 적용이 될 수 있을 뿐, 기계장비의 플레이트 부품을 면취하거나 사상하는 공정까지 수행하는 것은 불가능하다.

따라서, 플레이트 부품에 대한 면취, 사상, 폴리싱 공정을 수작업에 의존하지 않고 별도의 장비 교환이나 세팅 없이 1회 작동에 의해 자동적으로 수행할 수 있는 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치 및 방법이 개발이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 특허등록번호 제10-1160847(2012.06.29 공고)

전술한 바와 같이, 자동차의 브레이크 디스크나 궤도 차량의 판브레이크 부품과 같이 플레이트 형상으로 이루어진 부품을 피니싱 작업하는 데에 있어서 종래에는 면취, 사상, 폴리싱의 세 가지 공정을 작업자가 수작업에 의해 진행함으로 인해, 가공량이 불일정하고, 불량이 자주 발생하게 되며, 공수가 과다하게 투입됨으로 인해 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로서, 그 목적은, 플레이트 부품에 대한 피니싱 공정에 있어서 면취, 사상, 폴리싱의 세 가지 공정을 별도의 장비 교환이나 세팅 없이 1회 작동에 의해 자동적으로 수행함으로써, 최종 제품의 품질을 향상시킴과 아울러, 공수를 절감하여 생산성 및 수익성을 크게 향상시키게 되는 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플레이트 부품의 제1면이 위를 향하도록 안착된 상태로 회전 구동되는 제1회전반과, 플레이트 부품의 제1면에 접촉하는 상태로 회전할 수 있게 되는 제1플랩휠을 구비하여 플레이트 부품이 제1회전반 상에 안착된 상태로 제1회전반이 회전할 때 플레이트 부품의 제1면을 제1플랩휠로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱할 수 있게 되는 제1피니싱부와, 이 제1피니싱부에 인접한 위치에 설치되어 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부에 접촉하는 상태로 회전할 수 있게 되는 제2플랩휠을 구비하여 플레이트 부품이 제1회전반 상에 안착된 상태로 제1회전반이 회전할 때 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부를 제2플랩휠로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱할 수 있게 되는 제2피니싱부를 포함하여 이루어진 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치를 제공한다.

본 발명에 있어서, 제1플랩휠과 제2플랩휠은 각각, 사포와 수세미가 회전방향을 따라 번갈아 배치된 구조로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 제1피니싱부는, 제1플랩휠이 플레이트 부품의 제1면을 상대로 근접하거나 이격되도록 작동하는 링크구조물과, 링크구조물의 일단부를 승강시켜 링크구조물의 작동을 유도함과 아울러 플레이트 부품의 제1면에 대한 가공압력을 부여하는 제1공압기를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 제2피니싱부는, 제2플랩휠이 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부를 상대로 근접하거나 이격되도록 함과 아울러 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부에 대한 가공압력을 부여하도록 승강 작동되는 제2공압기를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 제1회전반과 제1피니싱부 및 제2피니싱부의 작동 시간을 제어하는 타이머가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 있어서, 제1회전반에는, 플레이트 부품의 고정 위치에 형성된 복수 개의 고정구멍과, 이 고정구멍에 결합되어 상기 플레이트 부품을 고정시키는 고정구가 구비될 수 있다.

본 발명에 있어서, 플레이트 부품의 제2면이 위를 향하도록 안착된 상태로 회전 구동되는 제2회전반과, 제1플랩휠과 동일한 구조로 이루어져 플레이트 부품의 제2면에 접촉하는 상태로 회전할 수 있게 되는 제3플랩휠을 구비하며 플레이트 부품이 제2회전반 상에 안착된 상태로 제2회전반이 회전할 때 플레이트 부품의 제2면을 제3플랩휠로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱할 수 있도록 제1피니싱부와 동일한 구조로 이루어진 제3피니싱부가 더 포함될 수 있다.

위와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.

첫째, 플레이트 부품에 대한 면취와 사상 및 폴리싱의 세 가지 공정을 별도의 장비 교환이나 세팅 없이 연속적으로 자동 수행함으로써, 기존의 수작업에 비해 공정을 단축시켜 생산성과 수익성을 향상시키는 효과가 있다.

둘째, 플레이트 부품에 대한 피니싱 작업시 가공량이 일정하게 되고, 가공부의 표면조도가 우수하여 최종 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

셋째, 플레이트 부품에 대한 피니싱 작업을 연속적으로 자동 수행하기 때문에 작업시간을 단축시키고 작업시 가공 불량의 발생률을 낮출 수 있어, 원가절감에 기여하는 효과가 있다.

도 1은 종래에 플레이트 부품의 피니싱 공정에 대한 수작업시 사용되는 에어루터기를 예시한 사진이다.
도 2는 도 1의 에어루터기에 황삭용 숫돌이 장착된 모습의 사진이다
도 3은 도 1의 에어루터기에 정삭용 고무지석이 장착된 모습의 사진이다.
도 4는 도 1의 에어루터기에 황삭용 숫돌을 장착하여 작업을 수행하는 모습을 나타낸 사진이다.
도 5는 도 1의 에어루터기에 정삭용 숫돌을 장착하여 작업을 수행하는 모습을 나타낸 사진이다.
도 6은 종래에 숫돌을 이용하여 마무리 작업을 수행하는 모습을 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동 피니싱 장치의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 주요부에 대한 확대 도면이다.
도 9는 도 8에 대한 정면도이다.
도 10은 도 8에 대한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 장치에서 제1회전반에 플레이트 부품을 고정하기 위한 수단들을 예시한 분해 사시도이다.
도 12는 플레이트 부품의 피니싱 작업 전 상태를 나타낸 사진이다.
도 13은 종래에 플레이트 부품을 수작업에 의해 피니싱 작업한 결과를 나타낸 사진이다.
도 14는 본 발명의 자동 피니싱 장치에 의해 플레이트 부품을 피니싱 작업한 결과를 나타낸 사진이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 7은 본 발명에 따른 자동 피니싱 장치의 실시예를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 주요부에 대한 확대 도면이며, 도 9와 도 10은 각각 도 8에 대한 정면도와 평면도이고, 도 11은 본 발명의 장치에서 제1회전반에 플레이트 부품을 고정하기 위한 수단들을 예시한 분해 사시도이다. 이들 도면에 예시된 실시예의 구성은 다음과 같이 이루어진다.

<실시예의 구성>

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치는 하나의 제1베드(100) 상에 설치되는 제1회전반(10)과 제1피니싱부(20) 및 제2피니싱부(30)를 포함하며, 여기에 별도의 제2베드(200) 상에 설치되는 제3피니싱부(40)가 필요에 따라 더 구비될 수 있다. 참고로, 이들 제1회전반(10)과 제1피니싱부(20) 및 제2피니싱부(30)의 작동을 제어하는 제어반이 더 구비되는데, 제어반의 구성은 기계가공장치에 통상적으로 구비되는 것이므로, 제어반에 대한 도시와 설명은 생략하기로 한다.

제1회전반(10)은 본 발명에서 피니싱 가공하고자 하는 플레이트 부품(P)이 제1면(예를 들면, 윗면)가 위를 향하는 상태로 안착되는 구성 요소로서, 제1회전반(10)의 저면부 측에는 지지기둥(11)이 위치하는데, 도 11에서처럼 제1회전반(10)은 지지기둥(11) 상에 체결구(11a)를 매개로 조립이 이루어진다. 그리고, 지지기둥(11)에는 제1구동모터(12)가 연결됨으로써, 제1구동모터(12)가 회전 구동됨에 따라 지지기둥(11)이 회전하면서 제1회전반(10)을 회전시키게 된다. 특히 도 11에 도시된 바와 같이, 제1회전반(10)의 상면부에는 여러 개의 고정구멍(10a)들이 형성되어 있고, 플레이트 부품(P)의 외주면에는 이들 고정구멍(10a)들 중 어느 하나와 연통하는 고정홈(P1)들이 형성되어 있다. 따라서, 플레이트 부품(P)이 제1회전반(10)의 고정 위치에 올려진 상태에서 플레이트 부품(P)의 고정홈(P1)과 제1회전반(10)의 고정구멍(10a)에 고정구(10b)를 끼워서 결합시키면, 플레이트 부품(P)이 제1회전반(10) 상에서 움직이지 않게 고정이 됨으로써, 제1회전반(10)이 회전하는 중에 플레이트 부품(P)에 대한 피니싱 공정이 수행될 때 플레이트 부품(P)이 유동되지 않게 된다.

제1피니싱부(20)는 제1회전반(10) 상에 놓인 플레이트 부품(P)에 대한 면취와 사상 및 폴리싱 작업을 연속적으로 수행하는 구성 요소이다. 이 제1피니싱부(20)는, 플레이트 부품(P)의 제1면에 접촉하는 상태로 회전할 수 있게 되는 제1플랩휠(21)과, 이 제1플랩휠(21)을 회전시키는 제2구동모터(22)와, 제1플랩휠(21)의 회전을 지지하도록 제2구동모터(22)에 구비된 회전지지축(22a)과 직각을 이루는 상태로 제2구동모터(22)를 지지하는 지지패널(23)과, 이 지지패널(23)의 경사각을 조절함으로써 제1플랩휠(21)이 플레이트 부품(P)의 제1면을 상대로 근접하거나 이격되도록 작동하는 링크구조물(24)과, 이 링크구조물(24)의 일단부를 승강시켜 링크구조물(24)의 작동을 유도함과 아울러 플레이트 부품(P)의 제1면에 대한 가공압력을 부여하는 제1공압기(25)를 포함한 구성으로 이루어져 있다.

특히 제1플랩휠(21)은, 도 9의 확대도에 보이는 것처럼, 사포(21a)와 수세미(21b)가 회전방향을 따라 번갈아 배치된 콤비 타입의 구조로 이루어져 있어서, 사포(21a)와 수세미(21b)의 입도에 따라 플레이트 부품(P)의 표면에 대한 거친 연마와 미세 연마를 연속적으로 반복하게 되므로, 면취와 사상 및 폴리싱이 한꺼번에 이루어지도록 하게 된다. 예컨대, ＃220번 사포(21a)에 의해 면취가 이루어지고, 수세미(21b)에 의해 사상 및 폴리싱에 의한 광택 작업이 이루어질 수 있다.

그리고 링크구조물(24)은, 제1공압기(25)의 피스톤축(25a)에 일단부 측 고정단이 직교하는 방향으로 배치되는 제1링크바(24a)와, 이 제1링크바(24a)의 타단부 측 자유단에 수직 하방을 향해 상단부가 제1핀(24b)으로 결합이 되면서 하단부는 지지패널(23)의 일단부에 제2핀(24c)으로 결합이 되는 제2링크바(24d)로 이루어져 있다. 또한, 지지패널(23)의 가운데 양측은 수직 하방으로 배치되는 제1지지축(26)에 의해 시소 운동(seesaw movement)을 할 수 있게 지지가 된다. 따라서, 제1공압기(25)의 피스톤축(25a)이 하강하면 제1링크바(24a)의 고정단이 하강하면서 제1링크바(24b)의 자유단은 상승하게 되고, 제1링크바(24b)의 자유단에 제1핀(24b)으로 결합되어 있는 제2링크바(24d) 역시 상승하여 제2링크바(24d)에 제2핀(24c)으로 결합되어 있는 지지패널(23)의 일단부가 상승하면서 지지패널(23)의 타단부는 하강하는 시소 운동을 하게 된다. 이에 따라, 지지패널(23)의 타단부 측에 제2구동모터(22)와 함께 설치되어 있는 제1플랩휠(21)이 하강하여 제1회전반(10) 상에 놓여있는 플레이트 부품(P)의 제1면에 접촉하게 된다. 이때, 제1회전반(10)은 제1구동모터(12)에 의해 회전 구동이 됨과 아울러 제1플랩휠(21)은 제2구동모터(22)에 의해 회전 구동이 됨에 따라, 제1플랩휠(21)이 플레이트 부품(P)에 대한 피니싱 작업을 수행하게 된다. 그리고, 플레이트 부품(P)에 대한 피니싱 작업이 완료된 후에, 제1공압기(25)의 피스톤축(25a)이 상승하면 제1링크바(24a)의 고정단이 상승하면서 제1링크바(24b)의 자유단은 하강하게 되고, 제1링크바(24b)의 자유단에 제1핀(24b)으로 결합되어 있는 제2링크바(24d) 역시 하강하여 제2링크바(24d)에 제2핀(24c)으로 결합되어 있는 지지패널(23)의 일단부가 하강하면서 지지패널(23)의 타단부는 상승하는 시소 운동을 하게 된다. 이에 따라, 지지패널(23)의 타단부 측에 제2구동모터(22)와 함께 설치되어 있는 제1플랩휠(21)이 상승하여 제1회전반(10) 상에 놓여있는 플레이트 부품(P)의 제1면으로부터 이격된다. 그리고 이때 제1구동모터(12)와 제2구동모터(22)의 회전 구동은 정지된다.

한편, 제1공압기(25)와 이에 연결된 링크구조물(24) 및 지지패널(23)과 제1지지축(26)은 하나의 제1베이스(27) 상에 설치될 수 있는데, 이 제1베이스(27)는 제1베드(100) 상에서 제1회전반(10)을 상대로 위치가 이동될 수 있게 된다. 즉, 제1베이스(27)와 제1베드(100)를 서로 결합하거나 분리할 수 있도록 스크류로 구성된 제1고정수단(27a)이 제1베이스(27)의 일측에 구비되며, 이 제1고정수단(27a)을 제1베드(100) 상에서 스크류 조작에 의해 조이거나 풀면 제1베이스(27)를 제1베드(100) 상에서 움직여서 제1회전반(10)을 상대로 적당한 위치에 고정할 수 있게 된다. 또, 제1베이스(27)를 제1베드(100) 상에 보다 견고하게 고정할 수 있도록 클램프(27b)와 볼트(27c)가 구비되어, 제1베이스(27)의 가장자리 부위에서 제1베드(100) 상에 제1베이스(27)를 고정할 수도 있다.

다음으로, 제2피니싱부(30)는 제1피니싱부(20)에 인접한 위치에서 제1베드(100) 상에 설치가 되며, 플레이트 부품(P)의 내경부 또는 외경부에 접촉하는 상태로 회전할 수 있게 되는 제2플랩휠(31)을 구비하고 있다. 따라서, 플레이트 부품(P)이 제1회전반(10) 상에 안착된 상태로 제1회전반(10)이 회전할 때 플레이트 부품(P)의 내경부 또는 외경부에 대하여 제2플랩휠(31)로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱 작업을 수행할 수 있게 된다. 제2플랩휠(31)은 제1플랩휠(21)과 동일하게 사포와 수세미가 회전방향을 따라 번갈아 배치된 콤비 타입의 구조로 이루어져 있어서, 사포와 수세미의 입도에 따라 플레이트 부품(P)의 내주면 또는 외주면에 대한 거친 연마와 미세 연마를 연속적으로 반복하게 되므로, 면취와 사상 및 폴리싱 가공이 한꺼번에 이루어지도록 하게 된다. 이러한 제2플랩휠(31)은 제3구동모터(32)와 연결되어 있어서 이 제3구동모터(32)에 의해 회전 구동이 이루어진다. 그리고, 제3구동모터(32)는 상하로 승강이 이루어지는 승강블럭(33)에 결합이 되어 있는데, 이 승강블럭(33)은 상하로 승강 작동하는 제2공압기(34)의 피스톤축(34a)과 결합이 되어 있다. 따라서, 제2공압기(34)의 피스톤축(34a)이 승강 작동함에 따라 승강블럭(33)이 승강되면서 제3구동모터(32) 및 이에 결합된 제2플랩휠(31)을 승강시키게 된다. 이러한 제2플랩휠(31)의 승강으로 제2플랩휠(31)은 플레이트 부품(P)의 내주면 또는 외주면을 상대로 이격되거나 근접하게 되며, 제2공압기(34)의 피스톤축(34a)이 승강하는 거리에 따라 제2플랩휠(31)에 의해 플레이트 부품(P)의 내경부 또는 외경부에 대해 가해지는 가공압력이 조절된다.

한편, 제2플랩휠(31)이 플레이트 부품(P)의 내경부를 가공할지 혹은 외경부를 가공할지는 제1회전반(10)에 대한 제2플랩휠(31)의 위치에 따라 결정이 된다. 본 실시예에서는 제1베드(100) 상에 제2베이스(36)가 배치되면서 이 제2베이스(36)를 상대로 수직하게 연장된 제2지지축(35)에 의해 제2공압기(34)가 지지되고, 승강블럭(33) 또한 제2지지축(35)을 레일 삼아 상하로 승강할 수 있게 된다. 따라서, 제2베이스(36)를 제1베드(100) 상에서 제1회전반(10)을 상대로 위치 이동시킴에 따라, 제1회전반(10)에 대한 제2플랩휠(31)의 위치가 변경되므로, 제2플랩휠(31)이 플레이트 부품(P)의 내경부 측에 근접하도록 제2베이스(36)를 이동시키면 제2플랩휠(31)이 플레이트 부품(P)의 내경부를 가공하게 되고, 제2플랩휠(31)이 플레이트 부품(P)의 외경부 측에 근접하도록 제2베이스(36)를 이동시키면 제2플랩휠(31)이 플레이트 부품(P)의 외경부를 가공하게 된다.

제2피니싱부(30)에 있어서도, 제2베이스(36)와 제1베드(100)를 서로 결합하거나 분리할 수 있도록 스크류로 구성된 제2고정수단(36a)이 제2베이스(36)의 일측에 구비되며, 이 제2고정수단(36a)을 제1베드(100) 상에서 스크류 조작에 의해 조이거나 풀면 제2베이스(36)를 제1베드(100) 상에서 움직여서 제1회전반(10)을 상대로 적당한 위치에 고정할 수 있게 된다. 또, 제2베이스(36)를 제1베드(100) 상에 보다 견고하게 고정할 수 있도록 클램프(36b)와 볼트(36c)가 구비되어, 제2베이스(36)의 가장자리 부위에서 제1베드(100) 상에 제2베이스(36)를 고정할 수도 있다.

한편, 제1회전반(10)과 제1피니싱부(20) 및 제2피니싱부(30)는 각각 타이머(도시되지 않음)에 작동 시간이 제어될 수 있다. 즉, 타이머는 제1회전반(10)과 제1피니싱부(20) 및 제2피니싱부(30)의 작동을 제어하는 제어반에 탑재가 되어 작업 관리자에 의해 작동 시간이 설정되고, 그 설정된 작동 시간 설정값에 따라 제1회전반(10)과 제1피니싱부(20) 및 제2피니싱부(30)의 작동 시간을 제어하게 된다.

이상에서 설명된 구성 요소들은 플레이트 부품(P)의 제1면과 그 내경부 및 외경부를 면취와 사상 및 폴리싱하는 것으로 예시된 것인데, 플레이트 부품(P)의 제1면에 대한 면취와 사상 및 폴리싱 작업이 완료된 후에는 플레이트 부품(P)을 뒤집어서 플레이트 부품(P)의 제2면(예를 들면, 저면)에 대한 면취와 사상 및 폴리싱 작업이 이루어지도록 할 수 있다. 그러나, 이렇게 플레이트 부품(P)의 제1면에 대한 작업 완료 후 플레이트 부품(P)을 뒤집어서 플레이트 부품(P)의 제2면에 대한 작업을 실시하는 경우에는, 다수의 플레이트 부품(P)을 연속적으로 작업하는 데에 있어서 작업성이 떨어지고, 플레이트 부품(P)의 제2면에 대해서는 별도로 내경부와 외경부에 대한 면취와 사상 및 폴리싱 작업이 더 이루어질 필요가 없기 때문에, 플레이트 부품(P)의 제2면에 대한 면취와 사상 및 폴리싱 작업만을 수행하는 별도의 구성 요소들이 추가되는 것이 바람직하다.

이에, 본 실시예에서는 제1베드(100)의 인접한 위치에 별도의 제2베드(200)를 마련하고, 이 제2베드(200) 상에 제2회전반(50)과 제3피니싱부(40)를 설치하고 있다.

즉, 제2회전반(50)에는 플레이트 부품(P)의 제2면이 위를 향하도록 안착되는데, 제2회전반(50)의 저면부 측에는 지지기둥(51)이 위치하면서 이 지지기둥(51)에는 제4구동모터(52)가 연결됨으로써, 제4구동모터(52)가 회전 구동됨에 따라 지지기둥(51)이 회전하면서 제2회전반(50)을 회전시키게 된다. 그리고, 제1플랩휠(21) 및 제2플랩휠(31)과 동일한 구조로 이루어져 플레이트 부품(P)의 제2면에 접촉하는 상태로 회전할 수 있게 되는 제3플랩휠(41)이 구비된다. 이에 따라, 플레이트 부품(P)이 제2회전반(50) 상에 안착된 상태에서 제4구동모터(52)에 의해 제2회전반(50)이 회전할 때 플레이트 부품(P)의 제2면을 제3플랩휠(41)이 면취와 사상 및 폴리싱 작업할 수 있게 된다. 이러한 제3피니싱부(40)는 전술한 제1피니싱부(20)와 동일한 구조로 이루어지므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

<실시예의 작동>

먼저, 제1회전반(10)을 상대로 제1피니싱부(20)와 제2피니싱부(30)의 위치를 설정하는데, 제1피니싱부(20)의 제1베이스(27)를 제1베드(100)의 적당한 위치에서 제1고정수단(27a)과 클램프(27b)로 고정하고, 제2피니싱부(30)의 제2베이스(36) 역시 제1베드(100)의 적당한 위치에서 제2고정수단(36a)과 클램프(36b)로 고정한다. 또, 제3피니싱부(40)를 이용하는 경우에는 제2회전반(50)을 상대로 하여 제2베드(200)의 적당한 위치에 제3피니싱부(40)를 고정한다.

이어서, 제1회전반(10)에 플레이트 부품(P)을 제1면(예컨대 상면)가 위를 향하도록 하여 올려놓고, 제1구동모터(12)에 의해 제1회전반(10)을 회전시킨다. 이와 동시에 제1피니싱부(20)의 제1플랩휠(21)을 제2구동모터(22)로 회전 구동하면서 제1공압기(25)의 피스톤축(25a)을 상승 작동시키면 링크구조물(24)에 의해 지지패널(23)이 시소 운동하여 제1플랩휠(21)이 플레이트 부품(P)의 제1면 측에 접촉하게 된다. 이에 따라 제1플랩휠(21)의 사포(21a)와 수세미(21b)에 의해 플레이트 부품(P)의 제1면에 대한 면취와 사상 및 폴리싱이 한꺼번에 이루어지게 되는데, 예를 들어 사포(21a)에 의해 면취가 이루어지고, 수세미(21b)에 의해 사상 및 폴리싱에 의한 광택 작업이 이루어진다.

또, 제2피니싱부(30)의 제2플랩휠(31)을 제3구동모터(32)로 회전 구동하면서 제2공압기(34)의 피스톤축(34a)을 하강시키면 제2플랩휠(31)이 플레이트 부품(P)의 내경부 또는 외경부에 접촉하게 된다. 이에 따라, 제2플랩휠(31)의 사포와 수세미에 의해 플레이트 부품(P)의 내경부 또는 외경부에 대한 면취와 사상 및 폴리싱이 한꺼번에 이루어지게 된다.

한편, 플레이트 부품(P)의 제1면에 대한 피니싱(즉, 면취와 사상 및 폴리싱) 작업이 완료된 이후에는 플레이트 부품(P)을 뒤집어서 제1회전반(10)에 올려놓은 다음, 위와 동일한 방법으로 제1플랩휠(21)과 제2플랩휠(31)에 의해 플레이트 부품(P)의 제2면에 대한 피니싱 작업을 수행할 수도 있지만, 앞서 언급한 것처럼 별도의 제3피니싱부(40)를 이용하여 플레이트 부품(P)의 제2면에 대한 피니싱 작업을 수행하는 것이 작업 효율성을 높이는 데에 유리하다. 즉, 상면부에 대한 피니싱이 완료된 플레이트 부품(P)을 저면부가 위를 향하도록 제2회전반(50)에 올려놓은 뒤, 제3플랩휠(41)을 회전 구동시켜 제3플랩휠(41)의 사포와 수세미에 의해 플레이트 부품(P)의 제2면에 대한 면취와 사상 및 폴리싱이 이루어지도록 한다.

상술한 바와 같은 작업 수행 방법은 하나의 실시예에 불과할 뿐이며, 제1피니싱부(20)와 제2피니싱부(30) 및 제3피니싱부(40)에 의하여 이루어지는 플레이트 부품(P)의 가공 부위는 여러 가지로 변경 실시될 수 있다.

도 12는 플레이트 부품의 피니싱 작업 전 상태를 나타낸 사진이고, 도 13은 종래에 플레이트 부품을 수작업에 의해 피니싱 작업한 결과를 나타낸 사진이며, 도 14는 본 발명의 자동 피니싱 장치에 의해 플레이트 부품을 피니싱 작업한 결과를 나타낸 사진이다. 도 13을 참조하면 종래의 수작업으로 작업한 경우에는 코너 부위에 대한 사상 작업이 이루어지지 못하여 가공면의 상태가 조잡한 것을 알 수 있는 반면, 도 14와 같이 본 발명의 자동 피니싱 장치를 적용한 경우에는 가공량이 일정하고 버(burr)가 전혀 없으며 표면조도가 최상급으로 나타남을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 자동 피니싱 장치를 적용하였을 때에는 기존의 수작업시 소요되는 가공시간에 비하여 약 1/20 정도의 가공시간만이 소요되고, 불량률이 제로에 가까운 효과를 볼 수 있었다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10 : 제1회전반 10a : 고정구멍
10b : 고정구 11,51 : 지지기둥
11a : 체결구 12 : 제1구동모터
20 : 제1피니싱부 21 : 제1플랩휠
21a : 사포 21b : 수세미
22 : 제2구동모터 23 : 지지패널
24 : 링크구조물 24a : 제1링크바
24b : 제1핀 24c : 제2핀
24d : 제2링크바 25 : 제1공압기
25a,34a : 피스톤축 26 : 제1지지축
27 : 제1베이스 27a : 제1고정수단
27b,36b : 클램프 27c,36c : 볼트
30 : 제2피니싱부 31 : 제2플랩휠
32 : 제3구동모터 33 : 승강블럭
34 : 제2공압기 35 : 제2지지축
36 : 제2베이스 36a : 제2고정수단
40 : 제3피니싱부 41 : 제3플랩휠
50 : 제2회전반 52 : 제4구동모터
100 : 제1베드 200 : 제2베드
P : 플레이트 부품

Claims

플레이트 부품의 제1면이 위를 향하도록 안착된 상태로 제1구동모터에 의해 회전 구동되는 제1회전반과, 상기 플레이트 부품의 제1면에 접촉하는 상태로 회전할 수 있는 제1플랩휠을 구비하여 상기 플레이트 부품이 상기 제1회전반 상에 안착된 상태로 상기 제1회전반이 회전할 때 상기 플레이트 부품의 제1면을 상기 제1플랩휠로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱할 수 있게 되는 제1피니싱부와, 상기 제1피니싱부에 인접한 위치에 설치되어 상기 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부에 접촉하는 상태로 회전할 수 있는 제2플랩휠을 구비하여 상기 플레이트 부품이 상기 제1회전반 상에 안착된 상태로 상기 제1회전반이 회전할 때 상기 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부를 상기 제2플랩휠로 연속하여 면취와 사상 및 폴리싱할 수 있게 되는 제2피니싱부를 포함하여 이루어진 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치에 있어서,
상기 제1회전반에는, 상기 플레이트 부품의 고정 위치에 형성된 복수 개의 고정구멍과, 이 고정구멍에 결합되어 상기 플레이트 부품을 고정시키는 고정구가 구비되고,
상기 제1피니싱부는, 상기 제1플랩휠을 회전시키는 제2구동모터와, 상기 제1플랩휠의 회전을 지지하도록 제2구동모터에 구비된 회전지지축과 직각을 이루는 상태로 제2구동모터를 지지하는 지지패널과, 이 지지패널의 경사각을 조절함으로써 상기 제1플랩휠이 상기 플레이트 부품의 제1면을 상대로 근접하거나 이격되도록 작동하는 링크구조물과, 이 링크구조물의 일단부를 승강시켜 링크구조물의 작동을 유도함과 아울러 상기 플레이트 부품의 제1면에 대한 가공압력을 부여하는 제1공압기를 포함하여 이루어지며,
상기 제2피니싱부는, 상기 제2플랩휠을 회전 구동하는 제3구동모터와, 이 제3구동모터에 연결되는 승강블럭과, 이 승강블럭을 승강 작동시켜 상기 제2플랩휠이 상기 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부를 상대로 근접하거나 이격되도록 함과 아울러 상기 플레이트 부품의 내경부 또는 외경부에 대한 가공압력을 부여하도록 승강 작동되는 제2공압기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플레이트 부품의 자동 피니싱 장치.
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